CH295687A - Procédé perfectionné de fabrication d'un engrais phosphaté. - Google Patents

Description

  Procédé perfectionné de fabrication     d'un        engrais    phosphaté.    IL     est    généralement admis que l'acide  phosphorique contenu dans un engrais est  d'autant plus facilement assimilable par les  plantes qu'il est.     plus    soluble dans le citrate  d'ammonium. La valeur marchande d'un  engrais et son efficacité agronomique sont.  ainsi étroitement     liées    à la solubilité dans le  citrate d'ammonium.  



  Or, la fabrication d'engrais phosphaté  comprend ordinairement une solubilisation de  l'acide phosphorique     -d'un    phosphate naturel  par un acide minéral, tel que l'acide sulfu  rique, l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique  ou ].'acide phosphorique. Il y a toutefois inté  rêt à. éviter que l'engrais final ait une acidité  très accentuée, car des engrais fortement.  acides présentent de sérieux inconvénients.  De tels engrais en particulier peuvent atta  quer les sacs dans lesquels ils sont transportés  et, s'ils sont mélangés avec des produits azo  tés, ils peuvent donner lieu à des pertes  d'azote.  



  C'est pourquoi les engrais sont ordinaire  ment soumis à une neutralisation. Cependant,  on constate que cette neutralisation a pour  effet. de diminuer la solubilité de l'acide phos  phorique dans le citrate d'ammonium.  



  D'autre part, au cours du séchage, une  fraction de l'acide     phosphorique    précédem  ment, solubilisé devient. insoluble dans le  citrate d'ammonium, et cette fraction est.  d'autant plus grande que la température de  séchage est     phis    élevée.    Enfin, même si la neutralisation a été  incomplète et le séchage effectué à basse tem  pérature, on constate parfois que la solubilité  de l'engrais ne se maintient pas à. une valeur  constante et qu'elle diminue au cours du  temps.  



       Les    auteurs de la présente invention ont  découvert que cette diminution de solubilité  pouvait être évitée par une addition conve  nable d'un composé de magnésium.  



  L'invention a donc pour objet un     procédé     de fabrication d'un engrais phosphaté par  attaque d'un phosphate à l'aide d'au moins un  acide, caractérisé en ce qu'on ajoute à la  masse, au cours de la fabrication dudit  engrais, un composé de magnésium en     quan-          tité        telle        que        l'engrais        fini        renferme        0,1    à     2%     en poids de magnésium.  



  Dans une forme d'exécution particulière,  le procédé comprend l'attaque d'un phosphate  naturel par l'acide nitrique et la neutralisa  tion de la masse. Dans ce cas, le composé de  magnésium est introduit     dans    la masse résul  tant de l'attaque avant. neutralisation de cette       masse.     



       Les    auteurs de l'invention ont constaté  que si, après avoir effectué cette addition de       magnésium,    on neutralise la masse par une  base, ou tout autre agent neutralisant, l'acide  phosphorique contenu dans l'engrais final est  soluble dans le citrate d'ammonium.  



  Dans certains cas cependant, la solubilité  n'est pas parfaite, mais les inventeurs ont      observé qu'elle devenait totale si l'on intro  duisait des ions sulfuriques.  



  De préférence donc, on ajoute au produit  de l'attaque du phosphate naturel par l'acide  nitrique et avant neutralisation, non seule  ment des ions     magnésium,    mais encore des  ions     sulfuriques    en quantité équivalente aux  ions     magnésium,    la proportion adoptée étant  d'au     moins    20 ions Mg et 20     ions    S04 pour  100 molécules     P205.     



  Dans la réalisation préférée de l'invention,  on utilise, pour l'attaque du phosphate natu  rel, de l'acide nitrique à     501/o    environ,     c'est-          à-dire    de l'acide commercial. La quantité.  d'acide nitrique     utilisée    dépend de la compo  sition du phosphate naturel. Elle doit. être;  au moins égale à celle nécessaire pour que  tout l'acide phosphorique devienne soluble  dans l'eau. L'excès d'acide est déterminé en  fonction de l'engrais qu'on désire obtenir.  



  Au produit de l'attaque on ajoute des  ions magnésium sous forme d'un composé  quelconque de ce corps (oxydes, sels de  magnésium tels que carbonates, silicates,  phosphates, ou matières naturelles contenant  ces corps).  



  Si la quantité de magnésium à. incorporer       dans    la masse résultant de l'attaque doit être,  comme on l'a indiqué     ci-dessus,    au moins  égale à 20 atomes de magnésium pour 100  molécules de     P205,    c'est qu'une addition  moindre conduirait à une solubilité incom  plète de l'acide phosphorique dans le citrate  d'ammonium. Une addition plus importante  ne serait pas nuisible, mais ne procurerait.  aucun avantage sensible.    Il convient de remarquer que la. quantité  de magnésium incorporée peut être très faible.  



  La proportion indiquée ci-dessus corres  pond à 20     X    24 ou 480     parties    de magnésium  (en poids) pour 100 X 142 ou     14'200    parties       de        P205        soit        3,4%        et        si        l'engrais        complexe          finalement        obtenu        titre        par        exemple        10%     d'acide phosphorique,

   la proportion de     magné-          sium        dans        cet        engrais        est        de        0,3-1%        seule-          ment.       Quant     aux    ions     sulfuriques,    ils     peuvent     être     introduits        sons        forme    d'acide sulfurique  ou d'un sulfate, tel qu'un sulfate alcalin ou       alcalino-terreux.     



  La proportion d'ion sulfurique incorporé  à l'engrais est très minime. Les ions     S04    sont  ajoutés en quantités équivalentes     aux    ions Mg  et comme 96 grammes d'ions S04 correspon  dent à 24 grammes d'ions     magnésium,    la pro  portion de     S04    par rapport à L'engrais final       doit        être   
EMI0002.0054  
       soit        1,36%.     



  Cette     quantité    est. au moins 5 fois plus  faible que celle     nécessaire    pour fixer à l'état  de sulfate de calcium tout le calcium restant  à l'état de nitrate après l'introduction  d'ammoniac.  



  La. masse d'attaque     avant    été     additionnée     d'ions magnésium et d'ions sulfuriques, on  la traite par l'ammoniac qu'on introduit de  préférence à l'état gazeux par injection  directe dans la pâte, convenablement agitée.  



  L'addition d'ammoniac a pour effet de  neutraliser la pâte et de convertir en phos  phate     bicalcique    l'acide phosphorique mis en  solution au moment de l'attaque. Il se forme  en même temps du nitrate d'ammonium aux  dépens d'une partie du nitrate de calcium  présent.  



  L'addition de l'ammoniac est poursuivie  jusqu'à réaction franchement alcaline de la  masse, la. phase liquide atteignant     finalement     un pH voisin de 10.  



  L'invention permet. de réaliser dans de  bonnes conditions un     procédé    qui n'a pu être  appliqué industriellement. jusqu'à présent  parce qu'il conduisait à une solubilité insuffi  sante de l'acide     phosphorique    dans le citrate       d'ammonium.    Ce procédé consiste à attaquer.

    un phosphate naturel par l'acide nitrique, à  ajouter du<U>gaz</U> ammoniac pour précipiter le       phosphate        bicaleique,    luis du carbonate ou  bicarbonate d'ammonium (ou encore du gaz  carbonique et de l'ammoniac) pour convertir  le nitrate de calcium, sel très avide d'eau, en  nitrate d'ammonium et en carbonate de cal  cium. -      Un tel procédé aurait. été moins coûteux  que les procédés actuels puisqu'il fixait le  calcium du nitrate de calcium sous la forme  de carbonate de calcium, au lieu de le fixer  à l'état de sulfate ou de phosphate de     cal-          citiiii.    Mais il se heurtait jusqu'à présent à.

    )'impossibilité de fixer une quantité appré  ciable de gaz carbonique dans la pâte à un       1,11    très inférieur à 7 et si l'on neutralisait  jusqu'à un pH voisin de 7, on diminuait la  solubilité du phosphate     bicaleique    dans le  citrate d'ammonium.  



       ()'rrâee    à. l'addition d'un     composé    de     magné-          sinin        effectuée    conformément à la présent  invention, le procédé qui vient d'être men  tionné peut être réalisé industriellement, car  un     pH    voisin de 10 peut être atteint sans qu'il  en résulte aucune diminution de la solubilité  clans le citrate d'ammonium.  



  Dans un mode de     réalisation        avantageuix     (le l'invention, après avoir ajouté au produit  de l'attaque     d'un    phosphate naturel par  l'aide nitrique, des ions magnésium et éven  tuellement une quantité équivalente d'ions  sulfuriques, on introduit dans la pâte, de  l'ammoniac en quantité     équivalente    à l'acide  nitrique utilisé pour l'attaque, puis du gaz  carbonique jusqu'à neutralisation de     tout     l'excès d'ammoniac.  



  La. pâte peut alors     être    séchée et granulée,  et l'engrais ainsi obtenu est     épandable.     



  On peut toutefois avant séchage ajouter  à la     finasse    un sel de potassium si l'on désire  que l'engrais final contienne de la. potasse.  



       Exemple   <I>1:</I>  On attaque 1000 kg de phosphate de     cal-          eiLim        naturel        du        Maroc    à     33%        de        P205        par     1464     k-    d'acide nitrique à     501/o.     



  La pâte obtenue est traitée par 80 kg de  gaz     ainmoniae    de façon à transformer tout le       P.,05    en phosphate     bicalcique.    La masse     est     ensuite introduite dans une cuve étanche et  additionnée de 550 kg de bicarbonate d'ammo  nium cristallisé de façon à transformer tout  le nitrate de calcium en nitrate d'ammonium  et en carbonate de calcium.    La pâte ainsi obtenue est. mélangée au pro  duit sec     résultant    d'une opération antérieure  puis additionnée de 120 kg de sulfate de  magnésium hydraté.  



  On procède alors à la granulation et les       granules    obtenus sont     introduits    dans un  séchoir rotatif et les fines sont. remises dans  le circuit pour une nouvelle     granulation.     



  On obtient 2300 kg d'un engrais conte  nant:         14%        de        P205        soluble        dans        le        citrate     d'ammonium,  7 0/a d'azote ammoniacal et       711/o    d'azote     nitrique.            Exemple   <I>2:</I>  On prend 2500 kg de phosphate du Maroc       tY-pe    Louis Gentil titrant 32%     P205    et on  les traite par 3230 litres d'acide     .nitrique     à     54        %.     



  Au produit de cette attaque on ajoute  2.60 kg de nitrate de magnésium (N03)     2Mg,     6     H20    et 188 kg de sulfate de calcium     dihy-          draté;    on injecte ensuite 650 kg d'ammoniac.  On refroidit la pâte     au-dessous    de 60  C, puis  on introduit 450 kg de gaz carbonique.  



  Après séchage de la pâte, on obtient  0000 kg d'un engrais contenant    Azote nitrique     8,350./o          Azote        ammoniacal        8,3%          Acide        phosphorique        total        13,2%     Acide phosphorique soluble dans       le        citrate        d'ammonium        13,1%          Acide        carbonique.        7,5%       <I>Exemple 3:

  </I>    On attaque, comme dans le cas précédent,       par        3230        litres        d'acide        nitrique    à     54%,     2500 kg de phosphate du Maroc type Louis       Gentil,        titrant        32%        de        P205.     



  Le produit de l'attaque     est.    additionné de  270 kg de sulfate de magnésium     SOIi1lg,     7 H20, on injecte ensuite dans la pâte 650 kg  d'ammoniac. Après refroidissement, on injecte  450 kg de gaz carbonique et on opère le  séchage.

        On obtient ainsi 5860 kg d'un     engrais    con  tenant:  Azote nitrique     3,70/0          Azote        ammoniacal        8,6%          .Acide        phosphorique        total        13,5%     Acide     phosphorique    soluble dans  le citrate d'ammonium     13,01/o     Acide carbonique 7,5 0/0    Quel que soit le mode de réalisation adopté,  l'engrais final n'exerce, en raison du<B>pH</B> élevé  qu'il est possible d'obtenir, aucune action  corrosive, notamment sur les sacs utilisés pour  l'emmagasinage et le transport.

   Comme il est  pratiquement soluble en totalité dans le  citrate d'ammonium, sa valeur marchande et  agronomique est très élevée. Sa solubilité dans  le citrate d'ammonium     subsiste    d'ailleurs inté  gralement au cours d'un emmagasinage pro  longé. Le procédé fournit donc un engrais de  haute qualité, avant un pouvoir fertilisant  très élevé.    Le procédé de fabrication faisant L'objet de  l'invention est en outre économique, car il ne  comporte l'utilisation d'aucun agent coûteux  pour la fixation du calcium.    Enfin, les manipulations et les pertes sont  réduites au minimum, car le procédé ne com  porte aucune séparation (par filtration,  décantation, centrifugation,     etc.).  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Procédé de fabrication d'un engrais phos phaté par attaque d'un phosphate à l'aide d'au moins un acide, caractérisé en ce qu'on ajoute à la masse, au cours de la fabrication dudit engrais, un composé de magnésium en quantité telle que l'engrais fini renferme 0,1 à 2% en poids de magnésium. SOUS-R.EVENDICATIONS 1.

   Procédé conforme à la revendication. et comprenant l'attaque d'un phosphate naturel par l'acide nitrique et la neutralisation de la masse, caractérisé en ce que le composé de magnésium est ajouté à la masse résultant de l'attaque, avant neutralisation. 2. Procédé conforme à la revendication et à la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute au produit de l'attaque, avant neutralisation, des quantités équivalentes d'ions magnésium et d'ions sulfuriques dans la proportion d'au moins 20 ions Mg et 20 ions SO,j pour 100 molécules P?05. 3.

   Procédé conforme à la. revendication et à la sous-revendication 1, caractérisé en ce que, après addition du composé de magné sium, on introduit, dans la pâte de l'ammoniac en quantité équivalente à l'acide nitrique uti lisé pour l'attaque, puis du ,raz carbonique jusqu'à neutralisation complète de tout l'excès d'ammoniac.